Решение Центральной методической комиссии по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам от 1 декабря 2009 г.

Центральная методическая комиссия по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам (ЦМКП), заслушав и обсудив доклады представителей ГУ «Гидрометцентр России», ГУ «ГРМЦ» приняла следующие решения.

1. Сравнительная оценка успешности прогнозов элементов погоды на основе одиннадцати отечественных и зарубежных моделей атмосферы различного масштаба (ГУ «Гидрометцентр России», докладчик А.Н. Багров).

1.1. Отметить, что:
1.1.1. Сравнительная оценка успешности прогнозов элементов погоды на основе 11 отечественных и зарубежных моделей атмосферы различного масштаба проводилась во исполнение решения ЦМКП от 2 октября 2007 г.
1.1.2. В период с 16 ноября 2008 г. по 15 октября 2009 г. сравнивались:
- четыре мезомасштабные модели атмосферы: ММ5 (Московское ГМБ), ММ5, WRF и COSMO.RU (Гидрометцентр России);
- одна отечественная региональная модель атмосферы (автор В.М. Лосев); - три отечественные глобальные модели общей циркуляции атмосферы: T85L31, T169L31 (экспериментальная), ПЛАВ;
- три глобальные модели общей циркуляции атмосферы зарубежных метеорологических центров: UKMO (Великобритания), NCEP (США), DWD(ФРГ).
1.1.3. По сравнению с прошлым годом в сравнительной оценке не представлены результаты прогнозирования моделей атмосферы ETA и WRF (отв. Р.Б. Зарипов), а количество прогнозов по модели ММ5 (Гидрометцентр России) существенно меньше, чем у моделей, перечисленных в пункте 1.2, по технологическим причинам.
1.1.4. В качестве начальных и граничных условий для расчета экспериментальных мезомасштабных прогнозов использовались данные NCEP (США), а для модели COSMO.RU – данные DWD (ФРГ).
1.1.5. Оценка успешности прогнозов, рассчитанных по исходным данным за 00 ч ВСВ, выполнялось по данным наблюдений 430 метеорологических станций на Европейской территории России (45 – 65 с.ш., 27 – 57 в.д.).
1.1.6. Методика сравнения предусматривала оценку прогнозов давления, приземной температуры воздуха, точки росы, ветра и осадков.
1.1.7. Результаты сравнения показали следующее:
- экспериментальные мезомасштабные модели имели абсолютные ошибки прогноза приземной температуры воздуха меньше, чем отечественные глобальные модели как в холодный, так и в теплый периоды на 0,2 С - 0,9 С;
- прогнозы осадков на основе модели COSMO.RU оказались более успешными, чем прогнозы осадков всех рассматриваемых моделей атмосферы;
- наметившийся прогресс в успешности прогнозирования приземной температуры воздуха на основе экспериментальных мезомасштабных моделей и существенные преимущества мезомасштабной модели COSMO.RU при прогнозировании осадков в последние три месяца.

1.2. Одобрить выполненную ГУ «Гидрометцентр России» работу по сравнительной оценке успешности прогнозов элементов погоды на основе 11 отечественных и зарубежных моделей атмосферы различного масштаба и отметить ее важность.

1.3. Рекомендовать ГУ «Гидрометцентр России»:
- продолжить сравнительную оценку краткосрочных прогнозов метеорологических величин на основе модельных прогнозов различного масштаба (в том числе и с шагом сетки 2,8 – 7,0 км) и ежегодно представлять результаты на рассмотрение ЦМКП для установления их приоритетов в использовании;
- провести работы по созданию специализированной технологии для адекватной оценки мезомасштабных прогнозов высокого разрешения;
- продолжить работу по развитию экспериментальных мезомасштабных моделей атмосферы с целью повышения успешности прогнозов, а также для возможности прогнозирования опасных явлений погоды и резких ее изменений.

1.4. Учитывая возросшие требования к объему данных метеорологических наблюдений и их видам, необходимым для развития и верификации мезомасштабных моделей атмосферы, предложить УГМК Росгидромета совместно с ГУ «ГГО» и ГУ «Гидрометцентр России» рассмотреть следующий вопрос: необходимость организации измерений количества осадков на метеорологических станциях Европейской части России за 6-часовые интервалы времени (вместо 12-часовых интервалов) в соответствии с действующей международной практикой.


2. Метод прогноза турбулентности на верхних и средних уровнях атмосферы с заблаговременностью до 30 ч (ГУ «Гидрометцентр России», авторы Н.П. Шакина, А.Р. Иванова, Е.Н. Скриптунова)

2.1. Отметить, что:
2.1.1. Метод прогноза зон умеренной и сильной турбулентности в ясном небе (ТЯН) представляет собой расчет индекса деформации вертикального сдвига ветра (индекса турбулентности) по прогностическим полям ветра на изобарических поверхностях 700, 500 и 400 гПа (средние уровни), 300, 250, 200, 150 и 100 гПа (верхние уровни) в узлах широтно-долготной сетки 1.25х1.25°. Индекс турбулентности, превышающий критическое значение, свидетельствует о принадлежности узла сетки к зоне ТЯН. В отечественной оперативной практике метод аналогов не имеет.

2.1.2. Испытания метода прогноза зон умеренной и сильной ТЯН над Cеверным полушарием и территорией России проводились в период с 1 апреля по 30 сентября 2009 г. с использованием прогнозов ветра в узлах сетки на основе отечественных глобальных моделей Т85L31 и ПЛАВ-2008, а также глобальной модели метеорологического центра США (NCEP), рассчитанных по исходным срокам 00 и 12ч ВСВ. Объектом испытаний являлись численные прогнозы диапазонов индекса турбулентности, определяющие зоны повышенной вероятности ТЯН.

2.1.3. Оценка прогнозов производилась путем сравнения результатов расчета зон ТЯН по прогностическим полям и по объективному анализу на срок прогноза (для моделей T85L31 и ПЛАВ-2008 – по оперативному объективному анализу Гидрометцентра России, для модели NCEP – по объективному анализу NCEP).

2.1.4. Результаты испытаний показали:
- успешность прогнозов зон ТЯН по модели ПЛАВ-2008 превышает аналогичные показатели модели T85L31 ввиду занижения скоростей сильных ветров в тропосфере и нижней стратосфере в прогнозах модели T85L31;
- модель NCEP обеспечивает наиболее высокие показатели;
- у всех сравниваемых моделей успешность прогнозов зон ТЯН на изобарической поверхности 100 гПа была низкой из-за слишком малой повторяемости случаев умеренной и сильной турбулентности в ясном небе на этом уровне.

2.2. Одобрить разработанный в ГУ «Гидрометцентр России» метод прогноза зон умеренной и сильной турбулентности в ясном небе.

2.3. Рекомендовать ГУ «Гидрометцентр России» внедрить метод прогноза зон умеренной и сильной турбулентности в ясном небе на базе полулагранжевой глобальной модели в оперативную практику в качестве основного и использовать в технологии выпуска карт особых явлений погоды на верхних и средних уровнях атмосферы заблаговременностью до 30 часов для метеорологического обеспечения авиации.


3. Метод прогноза зон возможного обледенения самолетов по выходным данным глобальной модели NCEP и полулагранжевой глобальной модели ПЛАВ-2008 (ГУ «Гидрометцентр России», авторы Н.П. Шакина, А.Р. Иванова, Е.Н. Скриптунова).

3.1. Отметить, что:
3.1.1. Метод прогноза зон возможного обледенения самолетов базируется на установлении диапазонов температуры и относительной влажности, определяющих условия обледенения самолетов. В отечественной оперативной практике метод аналогов не имеет.

3.1.2. Расчет зон возможного обледенения производится по прогностическим полям температуры и влажности воздуха на изобарических поверхностях 850, 700, 500 и 400 гПа в узлах широтно-долготной сетки 1.25х1.25°. Узел сетки считается принадлежащим к зоне возможного обледенения самолетов на данном уровне, если температура и относительная влажность воздуха в нем находятся внутри определенных диапазонов.

3.1.3. Испытания метода прогноза зон возможного обледенения самолетов проводились в период с 1 апреля по 1 ноября 2009 г с использованием прогностических полей температуры и влажности воздуха, рассчитанных на основе глобальной полулагранжевой модели (ПЛАВ-2008) и глобальной модели метеорологического центра США (NCEP) по исходным данным за 00 и 12 ч ВСВ.

3.1.4. Оценка прогноза производилась путем сравнения результатов расчета по прогностическим полям и по полям объективного анализа на срок прогноза (для модели ПЛАВ – по оперативному объективному анализу Гидрометцентра России, для модели NCEP – по объективному анализу NCEP).

3.1.5. Результаты испытаний показали, что успешность прогноза зон возможного обледенения самолетов по модели ПЛАВ-2008 является достаточно высокой для практического применения, хотя и несколько уступает модели NCEP.

3.2. Одобрить разработанный в ГУ «Гидрометцентр России» метод прогноза зон возможного обледенения самолетов на изобарических поверхностях 850, 700, 500 и 400 гПа.

3.3. Рекомендовать ГУ «Гидрометцентр России» внедрить метод прогноза зон возможного обледенения самолетов на базе глобальной модели ПЛАВ-2008 в оперативную практику в качестве основного и использовать в технологии выпуска карт особых явлений погоды на указанных уровнях с заблаговременностью до 30 часов для метеорологического обеспечения авиации.


4. Программный комплекс оперативной обработки, визуализации и представления гидрометеорологической информации для оперативно-прогностических организаций (комплекс «Прометей»), ГУ «Гидрометцентр России», разработчики И.Э. Пурина, И.И. Жабина, А.Ю. Недачина, И.В. Маковская, Ю.В.Алферов, О.И.Кудрявцева

4.1. Отметить, что:
4.1.1. В Гидрометцентре России создан программный комплекс «Прометей», предназначенный для приема, раскодирования, хранения, визуализации и предоставления потребителю гидрометеорологической информации в локальной вычислительной сети любой степени сложности. Источником информации для комплекса «Прометей» является телекоммуникационная система Росгидромета.

4.1.2. Программный комплекс «Прометей» включает две технологии: «Прометей – сервер», функционирующий в среде OС Linux , «Прометей –клиент» и рабочие места (АРМ) специалистов, функционирующие в среде ОС MS Windows.

4.1.3. «Прометей – cервер» обеспечивает получение заказанной номенклатуры метеорологической информации, ее раскодирование и хранение в специализированных базах данных, хранение модулей прикладных задач в банке задач, а также выполняет роль сервера баз данных в локальной сети.

4.1.4. «Прометей – клиент» обеспечивает унифицированный сетевой доступ с рабочих мест специалистов к серверам баз данных и обеспечивает информацией широкий спектр АРМ конечных пользователей, а также удаленный доступ к данным «Прометей – cервера» для программистов.

4.1.5. Состав и функциональность разработанных АРМ - специалистов удовлетворяют основным потребностям прогностических подразделений и выполнение региональных научно-исследовательских работ.

4.1.6. Разработчиками создана и успешно реализована в Новосибирском ЦГМС-РСМЦ технология удаленной установки программного комплекса «Прометей-сервер» с рабочих мест Гидрометцентра России.

4.1.7. Открытость Банка задач программного комплекса и возможность включения новых задач без привлечения разработчиков комплекса обеспечивают необходимую гибкость комплекса и его настраиваемость на решение широкого круга задач.

4.1.8. Для визуализации гидрометеорологических данных, размещенных в базах данных «Прометей – сервера» используется программный комплекс Isograph, который достаточно полно реализует запросы потребителей на графическое представление информации.

4.1.9. По результатам опытной эксплуатации программного комплекса «Прометей» получены положительные отзывы следующих учреждений: Костромского ЦГМС, Ивановского ЦГМС, Хабаровского ЦГМС-РСМЦ и Новосибирского ЦГМС-РСМЦ.

4.2. Одобрить работу Гидрометцентра России по созданию программного комплекса «Прометей» и по организации опытной его эксплуатации в Костромском и Ивановском ЦГМС, в Хабаровском и Новосибирском ЦГМС – РСМЦ - с отработкой технологии удаленной установки и сопровождения.

4.3. Рекомендовать программный комплекс «Прометей» для внедрения в прогностических организациях и учреждениях Росгидромета в качестве унифицированной информационной системы обеспечения прогностической и аналитической деятельности специалистов.

4.4. Рекомендовать авторам продолжить работы по развитию информационных и программных возможностей всех компонентов комплекса для дальнейшего расширения его функций и наиболее полного удовлетворения потребностей специалистов Гидрометцентра России и сетевых организаций, включая разработку новых автоматизированных рабочих мест.


5. Информация: О продлении срока испытания «Методики оценки ущерба, наносимого аграрному сектору экономики засухами различной интенсивности на примере яровой и озимой пшеницы (по отдельным станциям Поволжского и Северо-Кавказского регионов)», ВНИИСХМ, автор Е.К. Зоидзе (Письмо № 06-01/511 от 17.11.2009 г.)

5.1. Удовлетворить просьбу ВНИИСХМ о продлении испытаний указанной методики в 2010-2011 гг. с учетом замечаний, сформулированных в решении Технического совета Северо-Кавказского УГМС и в решении коллегии Приволжского УГМС. Результаты испытаний представить в ЦМКП в декабре 2011 г.


Заместитель председателя Центральной методической комиссии
по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам

А.В. Фролов



© Методический кабинет Гидрометцентра России